ระดับสมบัติของสลักเกลียว 8.8, 10.9 และ 12.9: เหล็กและการอบชุบด้วยความร้อน

การอ่านตราประทับ

ภายใต้ ISO 898-1 ระดับสมบัติ X.Y หมายถึง:

• ความต้านทานแรงดึงระบุ ≈ X × 100 MPa
• อัตราส่วนคราก ≈ Y/10 ดังนั้น 10.9 จะครากที่ประมาณ 90% ของความต้านทานแรงดึง

Class	Tensile (nominal)	Yield (nominal)	Typical hardness range
8.8	800 MPa	640 MPa	roughly 23–34 HRC
10.9	1000 MPa	900 MPa	roughly 32–39 HRC
12.9	1200 MPa	1080 MPa	roughly 39–44 HRC

เหล็กทั่วไป

• 8.8: เหล็กคาร์บอนปานกลาง (ระดับ C35/1045 class) หรือเหล็กโบรอนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า ชุบแข็งและอบคืนตัว ระดับม้างานสำหรับโครงสร้างและเครื่องจักร
• 10.9: เหล็กผสม เช่น 42CrMo4 / SCM440 หรือเกรดโบรอน-อัลลอย (ระดับ 10B38 class) จำเป็นเพราะความแข็งแรงสูงกว่าที่เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าต้องการความสามารถในการชุบแข็งตลอดหน้าตัด
• 12.9: เหล็กผสมระดับ SCM435 / 4140 class ควบคุมอย่างเข้มงวด เป็นเพดานความแข็งแรงสำหรับสลักเกลียวเชิงพาณิชย์มาตรฐาน

ตรรกะการชุบแข็งและอบคืนตัว

ทั้งสามระดับทำด้วยวิธีเดียวกัน ชุบให้เป็นมาร์เทนไซต์ แล้วอบคืนตัวกลับไปยังช่วงเป้าหมาย และอุณหภูมิการอบคืนตัวเป็นตัวจัดระดับ ISO 898-1 กำหนด อุณหภูมิการอบคืนตัวขั้นต่ำ (อยู่ในระดับ 425 °C สำหรับระดับจนถึง 10.9 และต่ำกว่าเล็กน้อยสำหรับ 12.9) เพื่อรับประกันความเหนียวและพฤติกรรมการคลายความเค้น เพราะสลักเกลียวที่อบคืนตัวไม่เพียงพออาจถึงค่าความแข็งที่กำหนดในขณะที่ยังคงเปราะ

ข้อควรระวังสองประการตามมาจากหลักฟิสิกส์ ประการแรก ความแข็งแรงขึ้นอยู่กับหน้าตัด สลักเกลียว 12.9 เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ทำอย่างซื่อสัตย์ได้ยากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก เนื่องจากแกนยังคงต้องเปลี่ยนโครงสร้าง ประการที่สอง 12.9 (และ 10.9 ที่ชุบด้วยไฟฟ้า) ไวต่อการเปราะจากไฮโดรเจน การชุบและการกัดกรดต้องมีการควบคุมการอบไล่ ซึ่งเป็นเหตุผลที่ข้อต่อ 12.9 ที่วิกฤตมักปล่อยไว้โดยไม่ชุบหรือเคลือบเชิงกล

สิ่งที่ระดับไม่ได้บอกคุณ

ระดับสมบัติรับรองพฤติกรรมแรงดึงของสลักเกลียว ไม่มีอย่างอื่น ไม่ได้รับรอง ภาระการยึด ที่ข้อต่อจะบรรลุ แรงตึงที่ติดตั้งขึ้นอยู่กับวิธีการขันและแรงเสียดทาน (เกลียวและใต้หัว) ซึ่งเป็นเหตุผลที่ตารางแรงบิดระบุนิยามสภาพแรงเสียดทานเสมอ และเป็นเหตุผลที่สลักเกลียว 10.9 ตัวเดียวกันสามารถให้แรงดึงล่วงหน้าที่แตกต่างกันมากเมื่อแห้ง ทาน้ำมัน หรือเคลือบ ระดับก็ไม่ได้อยู่เดี่ยว ๆ น็อตถูกจัดระดับให้เข้ากัน (น็อตระดับ 10 สำหรับสลักเกลียว 10.9 และอื่น ๆ ในทำนองเดียวกัน) และการใช้น็อตระดับต่ำกว่าจะลดระดับชุดประกอบอย่างเงียบ ๆ

ISO 898-1 ยังจำกัด การสูญเสียคาร์บอนที่ผิว ที่ผิวเกลียวและกำหนดความแข็งแตกต่างกันสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ (เหนือประมาณ ~M39 มาตรฐานส่งต่อให้เป็นข้อตกลง) ดังนั้นตัวยึดความแข็งแรงสูงขนาดใหญ่มากจึงมักถูกระบุตามมาตรฐานโครงการหรือโรงงานแทนที่จะเป็นระดับตามแค็ตตาล็อก สุดท้าย ข้อต่อที่วิกฤตต่อความล้ามักรีดเกลียว หลัง การอบชุบด้วยความร้อน ความเค้นตกค้างอัดจากการรีดเพิ่มความแข็งแรงต่อความล้าอย่างเห็นได้ชัด และหมายเหตุการผลิตนี้ปรากฏในข้อกำหนดสลักเกลียวที่จริงจังควบคู่กับระดับสมบัติ